JP7119629B2 - 電源装置、電源装置の制御方法、画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、電源装置、電源装置の制御方法、画像形成装置に関する。

従来の画像形成装置では、ＡＣ（Ａｌｔｅｒｎａｔｉｎｇ Ｃｕｒｒｅｎｔ）電源からの電力の供給が停止された場合に、バッテリーを用いてコントローラや装置本体を動作させる技術が知られている。

この技術の一つとして、例えば、蓄電デバイスの残容量が一定量未満となった場合に、コントローラが画像形成装置の電源をオフにすることで、処理が不適正に行われることを抑止することが知られている。

しかしながら、従来技術では、蓄電デバイスの残容量が一定量未満となった場合に、その残容量を消費することについては考慮がされていなかった。つまり、従来技術では、蓄電デバイスの残容量が一定量未満になると、画像形成装置の電源がオフされるため、残っている蓄電デバイスの電力は消費されない。このため、従来では、バッテリーの電力をコントローラに供給する時間が短くなっていた。

開示の技術では、電力を安全に消費させることを目的とする。

開示の技術は、バッテリーと、コントローラと、前記バッテリーと前記コントローラとの間に接続されており、第１過電流検知電流値、又は、前記第１過電流検知電流値よりも値の小さい第２過電流検知電流値に基づき前記コントローラへ流れる電流の過電流を検知する過電流検知部と、前記過電流検知部に、前記バッテリーの残量が閾値より大きい場合に前記第１過電流検知電流値に基づく過電流を検知させ、前記バッテリーの残量が前記閾値以下の場合に、前記第２過電流検知電流値に基づく過電流を検知させる制御部と、を備え、前記第２過電流検知電流値は、前記コントローラを起動させるために前記コントローラに供給される電流値より小さく、前記コントローラのメモリに記憶されている情報を保持するのに必要な電流値より大きい電源装置である。

電力を安全に消費させることができる。

本実施形態に係る画像形成装置の全体構成を示す図である。 本実施形態に係る画像形成装置の機能を説明する図である。 本実施形態に係る画像形成装置の動作を説明するフローチャートである。 本実施形態に係る画像形成装置の動作を説明する図である。 本実施形態に係る画像形成装置のバッテリー残量と過電流検知電流値との関係を説明する図である。 本実施形態に係る画像形成装置の動作を説明する図である。 本実施形態に係る画像形成装置の動作を説明する図である。 本実施形態に係る画像形成装置の動作を説明する図である。 比較例の画像形成装置におけるバッテリーの残量と装置の動作について説明する図である。 比較例の画像形成装置の動作を説明する図である。 比較例の画像形成装置の動作を説明する図である。 比較例の画像形成装置の動作を説明する図である。

以下に図面を参照して本実施形態について説明する。

図１は、本実施形態に係る画像形成装置の全体構成を示す図である。図１に示す画像形成装置１００は、例えば、デジタル複合機である。画像形成装置１００は、複写機能、プリンタ機能、およびファクシミリ機能等を実現する。画像形成装置１００は、ユーザから受け付けた操作に応じて、実現する機能を切り替える。

図１を用いて、複写機能を例に画像形成装置１００の画像形成の流れを説明する。

画像形成装置１００において、複写機能を実現する場合、原稿束は自動原稿送り装置ＡＤＦ（Ａｕｔｏ Ｄｏｃｕｍｅｎｔ Ｆｅｅｄｅｒ）１０により、順に画像読み取り装置２０に給送される。給送された原稿束は画像読み取り装置２０により画像情報として読み取られる。そして、読み取られた画像情報は、画像処理を行った後に書き込みユニット３０により光信号に変換される。プリンタユニット４０は、感光体ドラム５０と、現像装置６０と、搬送ベルト７０と、定着装置８０とを有する。感光体ドラム５０は一様に帯電された後に書き込みユニット３０からの光信号により露光される。露光された感光体ドラム５０には、静電潜像が形成される。感光体ドラム５０上の静電潜像は現像装置６０により現像されてトナー像となる。このトナー像は、搬送ベルト７０により転写紙に転写される。転写紙には、定着装置８０によりトナー像が定着される。そして、転写紙は画像形成装置１００から排出される。

図２は、本実施形態に係る画像形成装置の機能を説明する図である。本実施形態の画像形成装置１００は、本体装置２００と、電源供給装置３００とを有する。本体装置２００には、電源供給装置３００から電力が供給される。

本実施形態の本体装置２００は、コントローラ２１０と、エンジン２２０とを有する。本体装置２００は、画像形成装置１００が受け付けた各種ジョブを実行する。各種ジョブは、例えば画像形成装置１００に送信された印刷データの印刷や、原稿のスキャンやコピー、ファックスの送信、受信等である。

本実施形態のコントローラ２１０は、演算処理装置２１２（例えば、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ））とメモリ２１４を有し、エンジン２２０を制御する。

なお、メモリ２１４には、例えば、上述した複写機能、プリンタ機能、およびファクシミリ機能等の機能を実現するためのプログラム（アプリケーション）が格納されていても良い。これらのプログラムは、演算処理装置２１２により読み出されて実行される。

また、コントローラ２１０は、電源供給装置３００にＡＣ電源４００から電力が供給されているか否かを検出する。

本実施形態のコントローラ２１０には、電源スイッチ２３０が接続されている。電源スイッチ２３０が押下されると画像形成装置１００は次のように起動する。

画像形成装置１００において、電源スイッチ２３０が押下されると、最初にコントローラ２１０が起動する。コントローラ２１０は、起動すると、必要な処理に応じてエンジン２２０等に起動を指示する。エンジン２２０等は、コントローラ２１０からの指示を受けて起動する。

本実施形態のコントローラ２１０では、電源スイッチ２３０が押下されたときにメモリ２１４に起動に必要な情報が保持されているか否かによって、起動の仕方が変わる。

なお、本実施形態では、コントローラ２１０が、受け付けた要求に応じた処理を直ちに実行できる状態となることを、コントローラ２１０が起動する、と表現する。

具体的には、コントローラ２１０は、電源スイッチ２３０が押下されたときに、メモリ２１４に起動に必要な情報が保持されていない場合には、演算処理装置２１２によって、コントローラ２１０の起動に必要な情報を新たに作成して、メモリ２１４に格納する。

なお、メモリ２１４に起動に必要な情報が保持されていない場合とは、例えば、最初に画像形成装置１００を起動する場合や、コントローラ２１０への給電が停止された後に、コントローラ２１０が再度起動する場合等である。

以下の説明では、メモリ２１４に起動に必要な情報が保持されていない場合のコントローラ２１０の起動の仕方を通常起動という。

また、コントローラ２１０は、電源スイッチ２３０が押下されたときに、メモリ２１４に起動に必要な情報が保持されている場合には、コントローラ２１０は、メモリ２１４に保持された情報を利用して起動する。

なお、電源スイッチ２３０が押下されたときに、メモリ２１４に起動に必要な情報が保持されている場合とは、例えば、電源供給装置３００によって、メモリ２１４に記憶している情報を保持するために必要な電力がコントローラ２１０に供給されている場合等である。コントローラ２１０のメモリ２１４に記憶している情報を保持するために必要な電力は、コントローラ２１０の起動や動作に必要な電力より小さい。

以下の説明では、メモリ２１４に起動に必要な情報が保持されている場合のコントローラ２１０の起動の仕方を高速起動という。

コントローラ２１０は、高速起動する場合には、起動に必要な情報を新たに作成する必要がない。このため、コントローラ２１０は、高速起動する場合は、通常起動する場合よりも高速に起動することができる。

なお、以下の説明において、通常起動と高速起動とを区別せずに、単に起動と表現する場合には、高速起動を示す。

本実施形態のエンジン２２０は、コントローラ２１０の指示に応じて、複写機能、プリンタ機能、およびファクシミリ機能を実現するために必要な動作を行う。エンジン２２０は、例えば、用紙等の記録媒体に対する画像の形成や画像が形成された記録媒体の出力等を行う。

本実施形態の電源供給装置３００は、電源装置３１０と、電源供給ユニット３７０と、を有する。電源供給装置３００には、ＡＣ電源４００が接続されている。電源供給装置３００は、ＡＣ電源４００から供給された電力を本体装置２００に供給する。

本実施形態の電源供給ユニット３７０は、ＡＣ電源４００からの電力をコントローラ２１０、エンジン２２０、バッテリー３２０等に供給する。電源供給ユニット３７０は、ＰＳＵ（Ｐｏｗｅｒ Ｓｕｐｐｌｙ Ｕｎｉｔ）ともいう。電源供給ユニット３７０は、ＡＣ電源４００から電力が供給されているときは、コントローラ２１０に電力を供給する。

本実施形態の電源装置３１０は、バッテリー３２０と、過電流検知部３３０と、制御部３４０と、通信部３５０と、バッテリー残量検知部３６０と、を有する。

本実施形態のバッテリー３２０は、充放電可能な蓄電デバイス、具体的には、リチウムイオン電池、キャパシタ等である。

本実施形態の過電流検知部３３０は、バッテリー３２０と、コントローラ２１０との間に接続される。過電流検知部３３０は、電源装置３１０からコントローラ２１０へ、過電流が流れることを防止する。具体的には、過電流検知部３３０は、電源装置３１０からコントローラ２１０へ流れる電流の電流値を検知して、電流値が過電流検知電流値より大きい場合には電流を遮断する回路等である。

本実施形態の過電流検知部３３０は、過電流検知電流値を複数の電流値に切り替えることができる。

過電流検知部３３０は、第１過電流検知部３３１と、第２過電流検知部３３２と、切替部３３４とを有する。

第１過電流検知部３３１は、電流値が第１過電流検知電流値となったとき、過電流を検知する。第２過電流検知部３３２は、電流値が第２過電流検知電流値となったとき、過電流を検知する。切替部３３４は、バッテリー３２０から出力される電流の供給先を第１過電流検知部３３１又は第２過電流検知部３３２のいずれかに切り替える。

本実施形態では、切替部３３４が、電流の供給先を第１過電流検知部３３１又は第２過電流検知部３３２の何れかに切り替えることによって、過電流検知部３３０の過電流検知電流値が切り替えられる。

また、過電流検知部３３０の過電流検知電流値の切り替えは、上述の切替部３３４に限らず、例えば、複数の過電流検知電流値を選択できる一つの過電流検知回路において、選択する過電流検知電流値を切り替えることによって実現されても良い。

過電流検知部３３０の過電流検知電流値の一つは、コントローラ２１０が通常の動作を行うために必要な電流値、つまり、コントローラ２１０の通常の動作においてコントローラ２１０に供給される電流値より大きい電流値（例えば、１５Ａ）である。言い換えれば、コントローラ２１０が通常に動作しても過電流が検知されないような電流値である。以下、コントローラ２１０が通常の動作を行うために必要な電流値より大きい過電流検知電流値を第１過電流検知電流値という。

また、過電流検知部３３０の過電流検知電流値の一つは、コントローラ２１０の起動に必要な電流値より小さく、コントローラ２１０のメモリ２１４に記録されている情報を保持するために必要な電流値より大きい電流値（例えば、１Ａ）である。コントローラ２１０の起動に必要な電流値とは、コントローラ２１０を起動させるためにコントローラ２１０に供給される電流値である。

以下、コントローラ２１０の起動に必要な電流値より小さく、コントローラ２１０のメモリ２１４に記録されている情報を保持するために必要な電流値より大きい過電流検知電流値を第２過電流検知電流値という。したがって、第２過電流検知電流値は、第１過電流検知電流値よりも小さい値となる。

以上のことから、過電流検知部３３０の過電流検知電流値を切り替えることは、電源装置３１０のコントローラ２１０に電力を供給する能力を切り替えることになる。

例えば、本実施形態では、過電流検知部３３０の過電流検知電流値を第１過電流検知電流値にすれば、電源装置３１０からは、コントローラ２１０を通常に動作させるのに必要な電力が供給される。また、過電流検知部３３０の過電流検知電流値を第２過電流検知電流値にすれば、電源装置３１０からは、コントローラ２１０のメモリ２１４に記録されている情報を保持するために必要な電力が供給される。

本実施形態の制御部３４０は電源装置３１０全体の制御を行う。

本実施形態の通信部３５０は、本体装置２００のコントローラ２１０と通信を行う。

本実施形態のバッテリー残量検知部３６０は、バッテリー３２０の残量（残容量）を検出する。

制御部３４０は、バッテリー残量検知部３６０によって検知したバッテリー３２０の残量が、閾値以下であるか否かによって、過電流検知部３３０の過電流検知電流値を切り替える。本実施形態の閾値は、例えば、コントローラ２１０を一度起動させるために必要な電力と対応する残量である。言い換えれば、閾値は、コントローラ２１０の起動（高速起動）により消費される電力である。

本実施形態の制御部３４０は、ＡＣ電源４００からの電力の供給が停止されているときは、バッテリー３２０からコントローラ２１０に電力を供給するように電源装置３１０を制御する。

図３は、本実施形態に係る画像形成装置の動作を説明するフローチャートである。

図３に基づいて、画像形成装置１００の動作について説明する。なお、図３のフローチャートでは、スタート時点において、バッテリー３２０の残量は閾値より大きく、過電流検知電流値は第１過電流検知電流値となっているものとして説明する。

また、以下の説明では、ＡＣ電源４００から電源供給装置３００に電力が供給されている状態をＡＣ給電状態という。また、ＡＣ電源４００から電源供給装置３００への電力の供給が停止している状態を、停電状態という。画像形成装置１００が停電状態となるのは、例えば、画像形成装置１００の電源プラグがＡＣ電源４００につながるコンセントから引き抜かれているときなどである。

ステップＳ３０１において、画像形成装置１００は、コントローラ２１０により、自機の状態が停電状態であるか否かを判定する。言い換えれば、画像形成装置１００は、自機の状態が、ＡＣ給電状態であるか、又は、停電状態であるかを判定する。コントローラ２１０は、判定結果を電源装置３１０の通信部３５０に送信する。

具体的には、コントローラ２１０は、電源供給装置３００の電源供給ユニット３７０に、ＡＣ電源４００から電力が供給されているか否かを問い合わせる。

そして、コントローラ２１０は、電源供給装置３００にＡＣ電源４００から電力が供給されている場合、つまり、ＡＣ給電状態である場合には、ステップＳ３０１の処理を繰り返す。

また、コントローラ２１０は、電源供給装置３００に対するＡＣ電源４００から電力の供給が停止されている場合、つまり、停電状態である場合は、ステップＳ３０２へ進む。

ステップＳ３０２において、電源装置３１０は、制御部３４０により、バッテリー３２０からコントローラ２１０への給電を開始させる。

ステップＳ３０３において、電源装置３１０は、バッテリー残量検知部３６０により、バッテリー３２０の残量を検知し、検知した残量を制御部３４０に送信する。制御部３４０は、バッテリー３２０のバッテリー残量が閾値以下か判定する。

バッテリー３２０のバッテリー残量が閾値より大きい場合は、制御部３４０は、ステップＳ３０２とステップＳ３０３の処理を繰り返す。

バッテリー３２０のバッテリー残量が閾値以下の場合は、制御部３４０は、ステップＳ３０４の処理を行う。バッテリー残量の閾値は、例えば、コントローラ２１０を一度起動させるために必要な電力と対応する残量である。

ステップＳ３０４において、制御部３４０は、過電流検知部３３０に対し、過電流検知電流値の切り替えを指示する。具体的には、制御部３４０は、過電流検知部３３０の切替部３３４により、過電流検知電流値を、第１過電流検知電流値から第２過電流検知電流値に切り替える。

ステップＳ３０５において、画像形成装置１００は、自機が停電状態からＡＣ給電状態に復旧したか否かを判定する。具体的には、画像形成装置１００は、コントローラ２１０により、電源供給装置３００に対するＡＣ電源４００からの電力の供給が再開されたか否かを判定する。そして、コントローラ２１０は、その判定結果を電源装置３１０の通信部３５０に送信する。

制御部３４０は、通信部３５０が受信した判定結果が、ＡＣ給電状態に復旧したことを示す場合には、ステップＳ３０８の処理を行う。制御部３４０は、判定結果が復旧していないことを示す場合は、ステップＳ３０５～Ｓ３０７の処理を繰り返す。

ステップ３０５において、ＡＣ給電状態に復旧した場合には、制御部３４０は、ステップＳ３０８において、電源供給ユニット３７０により、バッテリー３２０に給電させて、バッテリー３２０を充電する。

そして、ステップＳ３０９において、画像形成装置１００は、バッテリー残量検知部３６０により、バッテリー残量を検知して、その結果を制御部３４０に送信する。制御部３４０は、バッテリー３２０のバッテリー残量が閾値以上か判定する。

バッテリー３２０のバッテリー残量が閾値未満の場合は、制御部３４０は、ステップＳ３０８とステップＳ３０９の処理を繰り返す。バッテリー３２０のバッテリー残量が閾値以上の場合は、制御部３４０は、ステップＳ３１０の処理を行う。

ステップＳ３１０において、制御部３４０は、切替部３３４により、過電流検知部３３０の過電流検知電流値を切り替える。具体的には、切替部３３４は、過電流検知部３３０の過電流検知電流値を、第２過電流検知電流値から第１過電流検知電流値に切り替える。そして、制御部３４０は、ステップＳ３０１へ戻る。

ステップＳ３０５において、ＡＣ給電状態に復旧していない場合、コントローラ２１０は、ステップＳ３０６において、電源スイッチ２３０が押されたか否かを判定する。

ステップＳ３０６において、電源スイッチ２３０が押された場合、コントローラ２１０は、ステップＳ３０６からステップＳ３１１へ進む。

ステップＳ３１１において、過電流検知部３３０は、過電流を検知してバッテリー３２０からの電流を遮断し、後述するステップＳ３１２へ進む。

なお、ここでは、過電流検知部３３０には、第２過電流検知電流値が設定されている。

このため、コントローラ２１０は、電源スイッチ２３０の押下を受けて、自身を起動させるために必要となる電流をバッテリー３２０から得ようとする。このときに、バッテリー３２０からコントローラ２１０へ流れる電流の電流値が第２過電流検知電流値より大きくなり、コントローラ２１０への流れる電流が遮断される。したがって、コントローラ２１０は起動しない。

ステップＳ３１１のコントローラ２１０の動作によって、バッテリーの残量は、ステップＳ３１２において、すべて消費されて処理は終了となる。この場合、コントローラ２１０に対する電力の供給が停止されるため、メモリ２１４に記憶された情報は保持されず、消去される。したがって、コントローラ２１０が次に起動する際には、通常起動によって起動することになる。

以下の説明では、メモリ２１４から、起動に必要とされる情報が消去されることを、高速起動が無効となる、と表現し、メモリ２１４に起動に必要とされる情報が保持されていることを、高速起動が有効である、と表現する場合がある。

ステップＳ３０６において、電源スイッチ２３０が押されていない場合、制御部３４０は、ステップＳ３０７において、バッテリー残量検知部３６０により、バッテリー３２０の残量が残っているか否かを判定する。

ステップＳ３０７において、残量が残っている場合、制御部３４０は、ステップＳ３０５へ戻る。ステップＳ３０７において、残量が残っていない場合、処理は終了となる。

以上のように、本実施形態では、コントローラ２１０を一度起動させるために必要な電力と対応する残量を、過電流検知電流値を切り替えるか否かの判定に用いる閾値とし、バッテリー３２０の残量が閾値以下である場合に、過電流検知電流値を第２過電流検知電流値にする。第２過電流検知電流値は、コントローラ２１０を起動させるために必要な電流値よりも小さい電流値である。

このため、本実施形態によれば、バッテリー３２０の残量が閾値以下のときに、コントローラ２１０が起動することを防止できる。つまり、本実施形態によれば、コントローラ２１０の起動途中でバッテリー３２０の容量がすべて消費され、予期せぬタイミングで電力の供給が断たれることに起因する、画像形成装置１００の故障を防止することができる。

また、本実施形態では、バッテリー３２０の残量が閾値以下となっても、電源スイッチ２３０が押下されなければ、バッテリー３２０の残量が無くなるまで、メモリ２１４に記憶された、起動に必要とされる情報を保持し続けることができる。

したがって、本実施形態によれば、バッテリー３２０の残量が閾値以下となってからも、安全にバッテリー３２０の残量を消費することができる。

さらに、本実施形態では、例えば、バッテリー３２０の残量が閾値以下の状態から、画像形成装置１００が停電状態からＡＣ給電状態に復旧した場合には、停電状態の間もコントローラ２１０の高速起動が可能な状態が維持されることになる。したがって、本実施形態によれば、コントローラ２１０の高速起動が可能な状態を、長くすることができる。

このように、本実施形態によれば、バッテリー３２０の残量に応じて、電源装置３１０からコントローラ２１０に電力を供給する能力を切り替えることによって、安全に電力を消費させることができる。

図４に基づいて、本実施形態の画像形成装置１００の動作について、さらに説明する。

図４の一番上のグラフは、横軸が時間、縦軸がバッテリー３２０の残量を表すグラフである。そのグラフの下に、グラフの時間に対応させてＡＣ電源４００による給電（ＡＣ給電）の状態と、電力源と、高速起動という項目を設けた。それぞれの項目について説明する。

図４のＡＣ給電の項目は、画像形成装置１００がＡＣ給電状態であるか、停電状態であるかを示している。図４では、ＡＣ給電状態である期間を、「給電」とテキストが付された矢印で表す。また、図４では、停電状態である期間を、「停電」とテキストが付された矢印で表す。

図４の電力源の項目は、コントローラ２１０へ電力を供給する電力源を表している。図４では、電力源が電源供給ユニット３７０である期間を、「ＰＳＵ」とテキストが付された矢印で表し、電力源がバッテリー３２０である期間を、「バッテリー」とテキストが付された矢印で表す。また、図４では、コントローラ２１０に電力が供給されていない期間を、「給電停止」とテキストが付された矢印で表す。

図４の高速起動の項目は、コントローラ２１０が高速起動できるかどうかを表している。コントローラ２１０が高速起動する期間を、「有効」とテキストが付された矢印で表す。コントローラ２１０が通常起動する期間を、「無効」とテキストが付された矢印で表す。

一番下のグラフは、横軸が時間、縦軸が過電流検知部３３０の過電流検知電流値を示すグラフである。

時刻ｔ０において、画像形成装置１００は、ＡＣ給電状態であり、バッテリー３２０の残量は閾値以上であり、過電流検知部３３０の過電流検知電流値は、第１過電流検知電流値である。また、時刻ｔ０において、コントローラ２１０の電力源は、電源供給ユニット３７０であり、コントローラ２１０の高速起動は有効になっている。

時刻ｔ０～ｔ１の間は、画像形成装置１００は、ＡＣ給電状態であることから、図３のステップＳ３０１が繰り返し行われる。

時刻ｔ１において、ＡＣ電源４００から電源供給装置３００への電力の供給が停止された、すなわち、停電状態になったとする。停電状態の場合には、図３のステップＳ３０２が実行され、コントローラ２１０への電力源が、電源供給ユニット３７０からバッテリー３２０に変更される。

ここで、バッテリー３２０の残量は、コントローラ２１０に給電することで徐々に減少する。時刻ｔ１では、バッテリー３２０の残量が十分あるので、バッテリー３２０からコントローラ２１０に給電することできる。したがって、コントローラ２１０は高速起動することができる。

時刻ｔ２において、バッテリー３２０の残量が閾値以下となる。これは、図３のステップＳ３０３において、バッテリー３２０の残量が閾値以下となることと対応しており、制御部３４０は、図３のステップＳ３０４に示すように、過電流検知部３３０の過電流検知電流値を第１過電流検知電流値から第２過電流検知電流値に切り替える。

時刻ｔ２～ｔ３の間の画像形成装置１００の動作は、図３のステップＳ３０５～Ｓ３０７の動作に対応する。

時刻ｔ３において、ＡＣ電源４００から電源供給装置３００への給電が復旧すると、コントローラ２１０の電力源はバッテリー３２０から電源供給ユニット３７０に変更される。また、時刻ｔ３において、図３のステップＳ３０８が実行されることにより、バッテリー３２０が充電される。バッテリー３２０が充電されることから、バッテリー３２０のバッテリー残量は徐々に増えていく。

そして、時刻ｔ４において、バッテリー３２０のバッテリー残量が閾値以上になる。バッテリー３２０のバッテリー残量が閾値以上となったことから、図３のステップＳ３１０が実行され、制御部３４０は、過電流検知部３３０の過電流検知電流値を、第２過電流検知電流値から第１過電流検知電流値に切り替える。

バッテリー３２０の充電は、時刻ｔ５においてバッテリー３２０が満充電されるまで継続して行われる。時刻ｔ５～ｔ６の間においてバッテリー３２０は満充電されていることから、バッテリー残量は変化しない。

ここで、時刻ｔ６において、再度、ＡＣ電源４００から電源供給装置３００への電力の供給が停止された、すなわち、停電状態になったとする。時刻ｔ７において、時刻ｔ２の場合と同様に制御部３４０は過電流検知部３３０の過電流検知電流値を第１過電流検知電流値から第２過電流検知電流値に切り替える。その後、ＡＣ電源４００から電源供給装置３００への給電が復旧しなかったとする。

時刻ｔ８において、バッテリー３２０のバッテリー残量がすべて消費されて、コントローラ２１０への給電が行われなくなる。時刻ｔ８において、高速起動は無効になる。

図４の本実施形態の画像形成装置１００において、時刻ｔ０からバッテリー３２０の残量がすべて消費される時刻ｔ８まで、コントローラ２１０の高速起動を有効にすることができる。時刻ｔ２と時刻ｔ７において、バッテリー３２０の残量が閾値以下になって過電流検知電流値の切り替えが行われても、高速起動は有効となっている。

図５は、バッテリーの残量と過電流検知電流値との関係を示す図である。

本実施形態の制御部３４０が過電流検知部３３０の過電流検知電流値をバッテリー残量に応じて切り替えることによって、バッテリー残量が閾値より大きい場合は、過電流検知部３３０の過電流検知電流値は第１過電流検知電流値となる。バッテリーの残量が閾値以下の場合は、過電流検知部３３０の過電流検知電流値は第２過電流検知電流値となる。

本実施形態の画像形成装置１００において、図５に示すように、バッテリー３２０の残量が残っているときにはコントローラ２１０の高速起動を有効にすることができる。

また、バッテリー３２０の残量に応じて、過電流検知部３３０の過電流検知電流値を切り替えることによって、電源装置３１０からコントローラ２１０に電力を供給する能力を切り替える。それによって、バッテリー残量が閾値以下の場合は、コントローラ２１０が起動することを防止することができる。バッテリー残量が閾値より大きい場合は、コントローラ２１０を通常に起動することができる。

図６は、本実施形態に係る画像形成装置１００について、ＡＣ電源４００から電源供給装置３００への電力の供給が停止された後に、電源スイッチ２３０が押下されなかった場合の動作について説明する図である。

図６のグラフは、横軸が時間、縦軸がバッテリー３２０の残量を表すグラフである。そのグラフの下に、グラフの時間に対応して、電源ＳＷと、ＡＣ給電と、高速起動という項目を設けた。図６のＡＣ給電と高速起動の項目については、図４のＡＣ給電と高速起動の項目とおなじであることから説明は省略する。

図６の電源ＳＷの項目は、電源スイッチ２３０がオンとオフのどちらであるかを表している。電源スイッチ２３０がオンとなっている期間を、「ＯＮ」とテキストが付された矢印で表す。電源スイッチ２３０がオフとなっている期間を、「ＯＦＦ」とテキストが付された矢印で表す。

時刻ｔ０において、バッテリー３２０は満充電されているとする。その場合には、過電流検知部３３０の過電流検知電流値は第１過電流検知電流値になっている。また、時刻ｔ０において、コントローラ２１０の高速起動は有効になっている。

時刻ｔ１において、電源スイッチ２３０がオフになったとする。

時刻ｔ２において、ＡＣ電源４００から電源供給装置３００への電力の供給が停止された、すなわち、停電状態になったとする。すると、コントローラ２１０への電力源が電源供給ユニット３７０からバッテリー３２０に変更される。バッテリー３２０からコントローラ２１０へ給電されることから、バッテリー３２０の残量は徐々に減っていく。

時刻ｔ３において、バッテリー残量が閾値以下になることから、過電流検知部３３０の過電流検知電流値は第１過電流検知電流値から第２過電流検知電流値に切り替わる。過電流検知部３３０の過電流検知電流値を切り替えても、コントローラ２１０には電力が供給されていることから、コントローラ２１０の高速起動は有効になっている。

時刻ｔ４において、バッテリー３２０の電力がすべて消費されることから、バッテリー３２０からコントローラ２１０への給電が行われなくなる。コントローラ２１０への給電が停止されることから、コントローラ２１０の高速起動は無効になる。

上記のように、ＡＣ電源４００から電源供給装置３００への電力の供給が停止になっても、本実施形態の画像形成装置１００は、時刻ｔ４でバッテリー３２０の残量がすべて消費されるまで、コントローラ２１０の高速起動を有効にしながら、バッテリー３２０の残量を消費することができる。

図７は、本実施形態に係る画像形成装置１００について、ＡＣ電源４００から電源供給装置３００への電力の供給が停止された後に、電源スイッチ２３０が押下された場合の動作について説明する図である。

時刻ｔ０～ｔ３までは、図６と同じ動作であることから説明は省略する。

時刻ｔ４において、電源スイッチ２３０が押下されたとする。時刻ｔ３において、過電流検知部３３０の過電流検知電流値は、第２過電流検知電流値に切り替えられている。そのため、時刻ｔ４において電源スイッチ２３０が押下されてコントローラ２１０を起動しようとしても、過電流検知部３３０で過電流が検知されてバッテリー３２０からの電力が遮断される。そのためコントローラ２１０が起動することを防止することができる。

時刻ｔ５において、バッテリーの電力がすべて消費される。バッテリー３２０からコントローラ２１０への給電が停止されることから、コントローラ２１０の高速起動は無効になる。

上記のように、本実施形態の画像形成装置１００は、バッテリー残量が閾値以下の場合に、過電流検知電流値を切り替えることによって、電源装置３１０の電力を供給する能力を切り替える。したがって、本実施形態では、バッテリー３２０の残量が閾値以下となった状態で電源スイッチ２３０が押下されたとき、コントローラ２１０が起動することを防止できる。

図８は、本実施形態に係る画像形成装置１００について、ＡＣ電源４００から電源供給装置３００への電力の供給が停止されてからＡＣ電源４００から電源供給装置３００に電力が供給された際に、電源スイッチ２３０が押下された場合の動作について説明する図である。

時刻ｔ０～ｔ３までは、図６と同じ動作であることから説明は省略する。

時刻ｔ４において、ＡＣ給電状態に復旧したとする。コントローラ２１０の電力源は、電源供給ユニット３７０に切り替えられる。

時刻ｔ５において、電源スイッチ２３０が押下されたとすると、コントローラ２１０は高速起動する。また、コントローラ２１０には、電源供給ユニット３７０から電力が供給されているため、安全に起動することができる。なお、図８において、時刻ｔ４以降のＡＣ給電状態に復旧した後であれば、電源スイッチ２３０が押下されると、コントローラ２１０は高速起動する。

上記のように、停電してからＡＣ給電状態に復旧した際に、電源スイッチ２３０が押下された場合において、本実施形態の画像形成装置１００は、コントローラ２１０を高速起動することができる。

比較例として、バッテリー残量が閾値以下となった場合に、バッテリーの出力を停止する画像形成装置について説明する。上述のように、バッテリーの残量が、コントローラを一度起動させるために必要な電力と対応する残量以下である場合にコントローラを起動すると、画像形成装置が故障する可能性がある。本実施形態では、このように画像形成装置の故障を防止できる。

図９は、比較例の画像形成装置におけるバッテリーの残量と装置の動作について説明する図である。本実施形態の画像形成装置１００の図５に対応するものである。

バッテリー残量が閾値より大きい場合は、コントローラにバッテリーから電力が給電されているため、画像形成装置のコントローラは高速起動する。バッテリー残量が閾値以下の場合は、コントローラに電力が供給されないので、コントローラは通常起動する。

このように、図９の例では、バッテリー残量が閾値以下の場合は、コントローラに電力が供給されないので、バッテリー残量が閾値より大きい期間しかバッテリーからコントローラに給電することができない。

それに対して、本実施形態の画像形成装置１００は、図５に示したように、バッテリー３２０の残量が残っている間はコントローラ２１０の高速起動を有効にすることができる。また、バッテリー３２０のバッテリー残量が残っている間は、バッテリー３２０からコントローラ２１０へ給電することができるので、比較例の画像形成装置より、バッテリー３２０からコントローラ２１０への給電する期間を長くすることができる。

図１０は、比較例の画像形成装置について、ＡＣ電源から電源供給装置への電力の供給が停止された後に、電源スイッチが押下されなかった場合の動作について説明する図である。本実施形態の画像形成装置１００の図６に対応するものである。

時刻ｔ０において、バッテリーは満充電されているとする。この時に、コントローラの高速起動は有効になっている。

時刻ｔ１において、電源スイッチがオフになり、時刻ｔ２において、ＡＣ電源から電源供給装置への電力の供給が停止されたとする。すると、コントローラの電力源が電源供給ユニットからバッテリーに変更される。バッテリーの残量は、コントローラへの給電を行うため、徐々に減っていく。

時刻ｔ３において、バッテリー残量が閾値以下になると、コントローラに対するバッテリーからの給電が停止される。そして、時刻ｔ４において、自然放電等によりバッテリー３２０の電力はすべて消費される。

比較例の画像形成装置は、時刻ｔ３になると、バッテリーからコントローラへの給電が停止されることから、時刻ｔ３でコントローラの高速起動が無効になる。また、時刻ｔ３の時点のバッテリーの残量が利用されていない。

それに対して、本実施形態の画像形成装置１００は、図６に示したように、バッテリー残量がゼロになる時刻ｔ４まで、バッテリー３２０からコントローラ２１０に給電することが可能である。また、時刻ｔ３におけるバッテリー残量を、高速起動を有効にするために利用することができる。

図１１は、比較例の画像形成装置について、ＡＣ電源から電源供給装置への電力の供給が停止された後に、電源スイッチが押下された場合の動作について説明する図である。本実施形態の画像形成装置１００の図７に対応するものである。

時刻ｔ０～ｔ３までは、図１０と同じ動作であることから説明は省略する。

時刻ｔ４において、電源スイッチが押下されたとすると、コントローラにはバッテリーから電力が供給されていないことから起動しない。

それに対して、本実施形態の画像形成装置１００は、図７に示したように、バッテリー残量が閾値以下の場合に、過電流検知電流値を切り替えにより、電源装置３１０の電力を供給する能力を切り替えて、コントローラ２１０の起動を防止することできる。

図１２は、比較例の画像形成装置について、ＡＣ電源から電源供給装置への電力の供給が停止された後に、ＡＣ電源から電源供給装置に電力が供給された際に、電源スイッチが押下された場合の動作について説明する図である。本実施形態の画像形成装置１００の図８に対応するものである。

時刻ｔ０～ｔ３までは、図１０と同じ動作であることから説明は省略する。

時刻ｔ４において、ＡＣ電源から電源供給装置に電力が供給される。コントローラには、電源供給ユニットから電力が供給される。

時刻ｔ５において、電源スイッチが押下されたとすると、時刻ｔ３において高速起動が無効になっていることから、コントローラは高速起動することができずに通常起動する。また、時刻ｔ６以降に電源スイッチが押下されたとしても、メモリに起動に必要な情報が保持されていないことから、コントローラは高速起動することができずに通常起動する。

上記のように、停電してからＡＣ給電状態に復旧した際に、電源スイッチが押下された場合において、比較例の画像形成装置は、コントローラを高速起動することができない。

それに対して、本実施形態の画像形成装置１００は、図８に示したように、バッテリー残量が一度閾値以下の場合になったとしても、バッテリー残量がゼロになる前にＡＣ給電状態に復旧すれば、コントローラ２１０を高速起動することができる。

本実施形態の画像形成装置１００は、バッテリーの残量に応じて過電流検知部の過電流検知電流値を、切り替えることによって、バッテリー３２０からコントローラ２１０への電力供給時間を長くすることができる。また、バッテリーの残量に応じて過電流検知部の過電流検知電流値を、切り替えることによって、電源装置３１０の電力を供給する能力を切り替えて、画像形成装置を安全に動作させることができる。

本実施形態では、画像形成装置について説明したが、例えば、パーソナルコンピュータ、プロジェクタ等のバッテリーを用いる機器に、本実施形態の電源装置を適用することもできる。

以上、各実施形態に基づき本発明の説明を行ってきたが、上記実施形態に示した要件に本発明が限定されるものではない。これらの点に関しては、本発明の主旨をそこなわない範囲で変更することができ、その応用形態に応じて適切に定めることができる。

１００ 画像形成装置
２１０ コントローラ
２１４ メモリ
３１０ 電源装置
３２０ バッテリー
３３０ 過電流検知部
３４０ 制御部

特開２０１８－０４９２５９

Claims (5)

1. バッテリーと、
   コントローラと、
   前記バッテリーと前記コントローラとの間に接続されており、第１過電流検知電流値、又は、前記第１過電流検知電流値よりも値の小さい第２過電流検知電流値に基づき前記コントローラへ流れる電流の過電流を検知する過電流検知部と、
   前記過電流検知部に、前記バッテリーの残量が閾値より大きい場合に前記第１過電流検知電流値に基づく過電流を検知させ、前記バッテリーの残量が前記閾値以下の場合に、前記第２過電流検知電流値に基づく過電流を検知させる制御部と、
   を備え、
   前記第２過電流検知電流値は、前記コントローラを起動させるために前記コントローラに供給される電流値より小さく、前記コントローラのメモリに記憶されている情報を保持するのに必要な電流値より大きい、
   電源装置。
2. 前記閾値は、前記コントローラの起動により消費される電力と対応する残量である、
   請求項１記載の電源装置。
3. 前記コントローラは、
   商用電源からの電力の供給が停止されたとき、前記バッテリーから電力を供給させる、請求項１又は請求項２のいずれかに記載の電源装置。
4. 電源装置による制御方法であって、
   バッテリーとコントローラとの間に接続された過電流検知部により、第１過電流検知電流値、又は、前記第１過電流検知電流値よりも値の小さい第２過電流検知電流値に基づき前記コントローラへ流れる電流の過電流を検知する手順と、
   前記過電流検知部に、前記バッテリーの残量が閾値より大きい場合に前記第１過電流検知電流値に基づく過電流を検知させ、前記バッテリーの残量が前記閾値以下の場合に、前記第２過電流検知電流値に基づく過電流を検知させる手順と、を有し、
   前記第２過電流検知電流値は、前記コントローラを起動させるために前記コントローラに供給される電流値より小さく、前記コントローラのメモリに記憶されている情報を保持するのに必要な電流値より大きい、
   電源装置の制御方法。
5. コントローラと、
   前記コントローラに電力を供給するバッテリーと、
   前記バッテリーと前記コントローラとの間に接続されており、第１過電流検知電流値、又は、前記第１過電流検知電流値よりも値の小さい第２過電流検知電流値に基づき前記コントローラへ流れる電流の過電流を検知する過電流検知部と、
   前記過電流検知部に、前記バッテリーの残量が閾値より大きい場合に前記第１過電流検知電流値に基づく過電流を検知させ、前記バッテリーの残量が前記閾値以下の場合に、前記第２過電流検知電流値に基づく過電流を検知させる制御部と、
   を備え、
   前記第２過電流検知電流値は、前記コントローラを起動させるために前記コントローラに供給される電流値より小さく、前記コントローラのメモリに記憶されている情報を保持するのに必要な電流値より大きい、
   画像形成装置。

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